CN101227826A - 饮料前体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种至少重为0.2g的块状饮料前体，其包含植物提取物(例如茶、咖啡或可可豆固体)和一种或多种不溶性掺杂物(例如果实或叶)。还提供制备该饮料前体块粒的制备方法。

Description

饮料前体及其制备方法
技术领域
本发明涉及制取饮料例如茶、咖啡和热巧克力的前体(precursor)。更具体地说本发明涉及用于制取包含掺杂物例如叶和果实的饮料的块粒。本发明还涉及制备该饮料前体的方法。
发明背景
基于植物例如茶、咖啡和可可豆的饮料已经在全世界风行数百年。传统上这样的饮料通过在热水中浸渍用作饮料的植物材料(例如茶叶、咖啡豆等)并将水性植物提取物从残留的不溶性植物材料分离来制备。传统上还通过加入芳香植物料例如薄荷叶、柠檬片和香子兰荚来改变饮料的味道。
现在这样的饮料可以通过更方便的方法制备，不需要最终的顾客或消费者来处理不溶性植物原料。具体地，这样的饮料可以由不含不溶性植物原料的速溶粉末或颗粒来制取，从而一接触热水就迅速完全地溶解。
速溶咖啡和茶粉通常由水提物通过传统方式制备。这些水提物可在随后经过净化步骤(例如用于茶粉生产的“去乳化”)和/或真空或反渗透浓缩。至于咖啡颗粒的生产，水提物还可以在此泡沫化。得到的提取物随后通过喷雾干燥或冷冻干燥来变干。如果采用冷冻干燥，提取物在以冻结状态研磨之前通常以薄层凝固在冷冻带上。得到的颗粒通常倾入盘中并在低压下冷冻干燥。
尽管这样的粉末和颗粒状饮料前体已被证明很受欢迎，其仍有若干不足。首先，用于其制备中采用的强度加工导致易挥发物质的损失，使得最终饮料的味道与传统饮料相比较差。此外，这种饮料前体的散粒性使得其必须置于大的容器中并且需要消费者通过匙或其它器具来取出该前体。因此可能存在最终饮料的浓度和/或品质的大幅波动以及由于溢出导致的频繁损失和脏乱。另外，大容器的运用使得容器每次需要打开取出部分都会使所有的内容物都暴露在空气中。因此，留在容器中的饮料前体颗粒几周后可能会由于味道和气味的损失使得品质明显降低，由于氧化产生坏味道和受潮而损失流动性。
这样的饮料前体在与添加的掺杂物例如叶和果实制取饮料时还会产生另外的缺点，因为其仍然需要消费者单独加入掺杂物。这通常需要分和/或切取部分(例如从果实上)从而显著增加了制取饮料的时间和不便，从而使得单杯冲泡的人不太可能麻烦自己来添加这样的掺杂物。此外，即使生产者想将干燥掺杂物与饮料前体包含在一起，粉末或颗粒的微小粒径(通常在mm级或更小)使得将大的(甚至整体的)芳香植物的干燥片料与饮料前体包含在一起不切实际。这是由于易流动粉末几乎不能给易碎的掺杂物例如干燥叶和果实提供支撑结构从而使得后者在运输中碎裂。
已经尝试通过提供片状形式的可溶性植物提取物来克服上述不利。一般的，这样的片剂通过压缩干燥粉末或颗粒(例如上面所述)来制备。遗憾的是，这种片剂用于传递掺杂物的用途至今尚未成功开发出来。这可能是由于片剂生产过程中的压力会不可避免地碎裂绝大多数掺杂物，例如大的(或整个)干燥叶或果实片料。
因此，我们确定需要一种新型饮料前体，它能够方便地制取包含掺杂物的饮料。这样的饮料前体还适合带给消费者有益的质量和/或健康。
测试和定义
饮料
本文中所用的术语“饮料”指适合人类使用的实质上水性的可饮用组合物。
植物提取物
本文中所用的术语“植物提取物”指可在沸水中从饮料植物材料例如茶叶、咖啡豆或可可豆中提取出的固体物质。因此植物提取物包含饮料的大部分的活性和味道成分。通常植物提取物包含成分如咖啡因、多酚(例如黄酮醇[儿茶素]、黄酮醇苷、无色花色苷、苯酚酸等)和芳香化合物(酸、醇、醛、酯、烃、内酯等)。这些植物提取物是本领域为人熟知的，通常通过干燥由热水(通常至少为30℃，优选至少60℃，更优选至少90℃)处理植物物料得到的水提物而得到。植物材料可以是未加工的或在提取前经过例如烤、脱水和/或发酵处理步骤的。
植物提取物可以是例如由绿茶叶、红茶叶、乌龙茶叶或其混合物提取出的茶固体物质。制备这些茶叶的方法是本领域技术人员所熟知的。通常，为制备红茶，将山茶(Camellia sinensis)的新鲜绿叶经过晾干(经过温和干燥)、粉碎、发酵(其中酶在茶叶中氧化多种基质产生褐色产物)并随后烧制(以干燥茶叶)。绿茶叶不经过发酵工艺。部分发酵可用于生产中间类型的茶，即“乌龙茶”。植物提取物可由任何的这些茶叶材料制备，例如通过将茶叶材料与热水接触，分离出非溶解物质并将剩余提取物干燥。
饮料前体
饮料前体被定义为适用于制取饮料的配制组合物。
块粒
本文中所用的术语“块粒”被定义为聚集固体，包括(但不限于)方块、片、丸粒、锭块、棒条和长方块。
分布
本文中的将一种物质“分布”在水介质中应理解为该物质通过溶解和/或分散在水介质中而与水介质混合。
水溶性载体
术语“水溶性载体”定义为实质上溶于沸水的固体。通常，该水溶性载体的大部分是一种或多种亲水性的固体组分例如糖类和蛋白质。但较少部分(例如以载体重量计少于30％，优选少于10％，更优选少于5％)可以是疏水性成分例如脂肪，前提是该疏水性成分被适当地乳化从而可分散在沸水中。
断裂强度
饮料块粒的断裂强度被定义为如下测量的断裂应力：
至少三个代表性的3.25×2.3×2.1cm的该饮料前体块粒的长方体样品在20℃下利用拉伸强度试验机(InstronTM Universal Testingmachine)测试。在垂直于样品3.25×2.3cm表面对每个样品进行平板压缩试验。以100mm/min的十字头速度进行15mm的位移，数据采集率为50分/秒。记录的最大力随后作为断裂力(即断裂峰值的最大力)。块粒的断裂强度通过将样品的平均断裂力除以横截面积(3.25×2.3cm)来计算，即断裂强度(kNm-2)＝断裂力(kN)/面积(m2)＝断裂力(kN)/0.00074m2。
冷冻速度
如本文中定义，混合物份的冷冻速度通过如下定义：
冷冻速度＝10K/t min，
其中t为待冷冻部分的中心由0℃冷却到-10℃所需的时间。
不溶性掺杂物
本文中所用的“不溶性掺杂物”指基本上不溶于沸水的连贯物块。该不溶性掺杂物应该具备一定尺寸和溶解性，使得该不溶性掺杂物作为离散的一片或多片在如下饮料中是可见的，包含掺杂物的块粒与沸水接触制取饮料，与水接触后块粒中包含的基本上所有的植物提取物和水溶性载体(如果存在)溶于和/或分散于沸水中。优选不溶性掺杂物在浸入200ml 95℃的水中3分钟不溶解。
尺寸
除非另有说明，所指出的块粒或掺杂物的尺寸是该块粒或掺杂物的最大线性尺寸，即在任何维度中的最大长度。
发明概述
我们发现现有体系的一些或所有的不足可以通过提供一种饮料前体而改善，在该饮料前体中植物提取物和不溶性掺杂物形成连贯的固体实体。
因此，本发明提供一种至少重为0.2g的饮料前体块粒，其包含：
(A)  植物提取物；和
(B)  至少一种不溶性掺杂物。
不同于以前的饮料前体，本发明的块状饮料前体不需要分出植物提取物(例如用勺舀出粒状前体)和/或分出不溶性物质(例如果实切割或切片)。当块粒是大块时分出植物提取物的需要可以最小化。
本发明还提供包装的饮料前体，其包含至少一块本发明的饮料前体块粒。
本发明的饮料前体块粒用于制取饮料。因此本发明还提供一种制取饮料的方法，包括步骤如下：
(a)  提供饮料前体块粒；和
(b)  将该块粒或其部分与水性介质接触。
另一方面，本发明提供制备饮料前体块粒的方法，包括以下步骤：
(i)提供包含植物提取物和优选水溶性载体的水性预混合料；
(ii)提供一种或多种不溶性掺杂物；
(iii)将这一种或多种不溶性掺杂物与水性预混合料结合形成混合物；和
(iv)干燥该混合物。
该方法能够形成块粒而不需要外力(例如压力)或化学粘合剂，因为植物提取物在混合物干燥期间与掺杂物结合。在干燥步骤中水溶性载体可以增加块粒的强度和/或改善味道的保持。
本发明还提供通过本发明的方法得到的和/或可以得到的饮料块粒。
发明详述
块粒组成
植物提取物
为了尽可能方便，饮料前体块粒应包含充足的植物提取物，这要求不超过5块的块粒能制备一份200g的饮料。优选的植物提取物在块粒中的数量为制备单份饮料仅需要1或2块块粒。最优选单块块粒足以制备单份饮料。因此优选块粒中包含植物提取物的量至少为块粒重量的2％，更优选至少5％和最佳为10到50％。优选块粒包含至少0.05g植物提取物，更优选至少0.1g和最佳0.2到2g。
植物提取物的例子包括茶固体、咖啡固体、可可固体、甘菊固体、荨麻固体、薄荷固体、路依保斯(rooibos)固体、果实固体及其混合物。特别优选的植物提取物是果实固体、茶固体、咖啡固态、可可固体及其混合物。饮料前体块粒最优选包含荼固体，和在一个特别优选的具体实施方案中仅有的植物提取物是茶固体。
不溶性掺杂物
掺杂物可以是任何适宜的不溶性实体，其可增加最终饮料的令人感兴趣、兴奋和/或享受的程度，可以是例如甜味片例如胶糖。在一个特别优选的具体实施方案中，不溶性掺杂物包含植物材料。该植物材料可以选自整个果实、果实碎片、整片叶子、叶子碎片、整个豆荚、豆荚碎片、整个种子、种子碎片、整个豆粒、豆粒碎片、整个根部、根部碎片、整个坚果(坚果仁)、坚果(坚果仁)碎片、整朵花、花碎片及其混合物。特别优选的是果实(例如整个浆果和/或柠檬片)、豆荚(例如香子兰荚的整体和/或一部分)和叶子(例如茶和/或薄荷叶的整体和/或一部分)。
掺杂物可以包含与植物提取物源自相同植物的植物材料并可包含，例如整个和/或部分的茶叶(尤其是绿茶叶)。然而在一个优选实施方案中，掺杂物包含至少50％(更优选至少75％)的源自与植物提取物来源不同的植物的植物材料掺杂物。更优选的是该掺杂物基本上不含来自产生植物提取物的相同植物的植物材料。尤其是，掺杂物可以包含少于10％(更优选少于1％)基于重量计的茶叶、咖啡豆、可可豆或其部分的掺杂物。
由于不溶性掺杂物应为在饮料中可以看见的尺寸，优选不溶性掺杂物具有至少1mm的尺寸，更优选5mm和最优选至少10mm。为了使得掺杂物能够有益地得到块粒中其它成分的结构支撑，优选掺杂物具有基本上与块粒的其余部分相当或更小的尺寸。特别优选掺杂物的尺寸小于100mm，更优选小于50mm和最优选小于30mm。
还优选块粒包含的掺杂物量少于块粒重量的60％，更优选少于50％和最优选在5到40％之间。
块粒可包含多种掺杂物，例如至少两种掺杂物，更优选3到10种掺杂物。然而在一个优选的具体实施方案中，块粒只包含一种掺杂物。
水溶性载体
在一个优选的实施方案中，块粒还包含水溶性载体。水溶性载体可以提高本发明块粒的断裂强度和/或增强味道传递。因此优选块粒的一大部分包含水溶性载体，例如块粒包含至少块粒重量40％的水溶性载体，更优选至少50％和最佳从60到90％。
优选该载体对于口感和味道是惰性的。特别是应该避免大量的盐，例如块粒应包含少于块粒重量1％的盐，更优选少于0.5％和最优选少于0.1％。这是因为盐不但影响饮料的口感还会降低植物提取物的溶解度。当然，如果需要甜味口感的饮料，载体可包含糖(即单和/或二糖)，其数量最高为载体重量的50％。
在一个特别优选的具体实施方案中，载体包含至少50％的生物聚合物，基于载体的重量计，更优选至少75％和最佳在90到100％之间。生物聚合物对于口感和气味是惰性的，具有低吸湿性、高溶解性和适宜的力学性质以提高块粒强度。优选的生物聚合物选自一种或多种寡糖、多糖和蛋白质。然而优选块粒不包含凝胶，因为凝胶使饮料产生一种“粘性的”口感，为许多消费者例如素食者所不适应。优选的生物聚合物是麦芽糖糊精(即水解的淀粉)，这是由于其具有高水溶性、清新的味道和结合香味的性质。麦芽糖糊精的DE(右旋糖当量)优选不要太高以免给块粒带来甜味和吸湿性，也不要太低以免使得麦芽糖糊精不溶解。因此优选麦芽糖糊精的DE为4到60之间，更优选10到40之间。
如果需要乳状饮料，载体可以包含至少1％非脂乳固体，基于载体的重量计，更优选在10到50％。该乳固体可以是选自任何合适的来源例如牛奶、脱脂牛奶和/或乳清。
水
为了保证最大的储藏稳定性，优选块粒的含水量低于30％，基于块粒的重量计，更优选低于15％和最优选在1到10％之间。
小量添加剂和活性物
块粒还可包含其它小量添加剂和活性物，通常量少于块粒重量的10％，优选在0.1到5％之间。小量添加剂的例子包括香料、调味料和着色剂。活性物的例子包括营养活性物例如矿物质、维生素和生物活性肽/氨基酸(例如茶氨酸)。本发明的饮料前体块粒特别适宜于作为营养和/或健康活性物的运载体。
块粒性质
重量
当块粒是大块时，将植物提取物分成小份以制备饮料的需要将被最小化。因此块粒的重量至少为0.2g，优选至少1g，最优选至少2g。为了避免块粒太大不便于储藏(尤其是块粒具有低密度时)，优选块粒重量低于300g，更优选低于100g和最优选低于25g。
形状
块粒可以是任何适宜的形状，在一个具体实施方案中，可以基本上采用不溶性掺杂物的形状，例如块粒可以包含裹有植物提取物的不溶性掺杂物。在一个可选的具体实施方案中，块粒可以为模塑的形状，例如果实、叶子、坚果、豆粒、心型、字母、数字或标志的形状。可选的，块粒可以包含多个小块粒，相邻的小块粒以相对弱的接触面相连。这样的排列使得用户可以容易地将一个小块粒从其余块粒上分出，分出的小块粒可用作制取饮料而剩下的小块粒仍是一块整体以易于储藏。
溶解速率
优选植物提取物和水溶性载体(如果存在)应快速溶解，这样块粒可在30秒内溶于沸水而不需要机械搅动(例如搅拌)。更优选块粒在少于10秒内和最优选在少于5秒内溶解。最佳的是块粒在沸水中立刻溶解(即少于2秒)。
密度
为了提供在制取饮料时特别快速溶解于水性介质中的饮料前体块粒，优选块粒具有低密度和/或高孔隙率。优选块粒的密度低于0.5gml-1，更优选低于0.4g ml-1和最佳在0.05到0.3g ml-1之间。这样低密度的块粒不需要分散助剂例如泡腾盐，优选块粒基本上不含分散助剂，更优选块粒包含低于1％的分散助剂，基于块粒的重量，最优选低于0.1％。
断裂强度
我们发现具有低于50kPa断裂强度的块粒太过脆弱，经不起正常销售链的严格要求。因此优选块粒具有至少60kPa的断裂强度，更优选至少70kPa，和最优选在80到1000kPa之间。
块粒包装
本发明还提供经包装的饮料前体，优选包含多个本发明的饮料前体。在特别优选的具体实施方案中，块粒与一个或多个基本上相同的块粒共同包装，这样包装的饮料前体包含多个基本相同的块粒。“基本上相同”意味着块粒的尺寸、形状和成分基本上没有变化。最优选经包装的饮料前体包含基本上单分散尺寸分布的多个块粒，即至少50％的块粒是相同尺寸，更优选至少70％和最佳为所有的块粒都具有相同尺寸。
可以包装块粒使得这样包装的饮料前体包含单份饮料量的饮料前体块粒。
本发明的饮料前体块粒的一个优点是，块粒不需要包含不溶性饮料原料，从而不需要消费者或最终用户从植物提取物中分离出这样的不溶性饮料原料。这样不需要将该饮料块粒包含在冲泡包装中例如茶袋。因此在一个优选的具体实施方案中，包装的饮料前体包含饮料前体块粒，其并不容纳在冲泡包装中。
块粒制取饮料的用途
本发明的饮料前体块粒用于制取饮料。因此本发明还提供一种制取饮料的方法，其包括以下步骤：
(a)提供饮料前体块粒；和
(b)将该块粒或其部分与水性介质接触。
本发明还提供由本发明的方法得到和/或能够得到的饮料。
饮料组成
通常饮料包含至少85％的水，更优选至少90％，最佳在95到98％之间，以饮料重量计。优选饮料是基于咖啡的饮料、基于茶的饮料和/或基于可可的饮料。最优选该饮料是茶。
水性介质
水性介质可以是任何可食用液体，但优选选自水和/或牛奶。优选在步骤(b)中水性介质是热的并且其温度至少30℃，优选至少60℃，更优选在90到100℃。在一个可选的具体实施方案中，水性介质是冷的并且其温度低于30℃，优选低于15℃，更以优选在0到10℃之间。
接触方法
在一个优选的具体实施方案中，在步骤(b)中块粒和水性介质以如下方式接触，即植物提取物和水溶性载体(如果存在)分布遍及水性介质且不溶性掺杂物是饮料中可见地分散的单片或多片。
在一个优选的具体实施方案中，饮料是单份的并至少100g(优选在150到250g)的水性介质与少于5个饮料块粒接触，更优选少于3个和最优选单独一个块粒或其一部分。
该饮料前体块粒(或其部分)可以在步骤(b)之前弄碎和/或碎裂以增加饮料前体与水性介质在步骤(b)中接触的表面积，从而提高在水性介质中的分布速率。
如果饮料前体块粒包含多个小块粒，步骤(b)可以包括从饮料前体块粒上分离至少一块小块粒并将分离的至少一块小块粒与水性介质接触。
制造方法
本发明的块粒可以通过任何适宜的方法制备。然而，优选饮料前体块粒通过如下步骤制备：
(i)提供包含植物提取物和优选水溶性载体的水性预混合料；
(ii)提供至少一种不溶性掺杂物；
(iii)将所述至少一种不溶性掺杂物与水性预混合料结合形成混合物；和
(iv)干燥该混合物。
本方法可包括另外的包装步骤，优选与一个或多个另外的饮料前体块粒共同包装。
水性预混合料的形成
水性预混合料可以通过任何适宜的方式提供，例如，可以是由水性介质处理植物材料直接得到的水性植物提取物。“直接得到”意味着水提物的获得不经过干燥为固体，但不排除水提物经过浓缩步骤，例如通过真空蒸馏、反渗透或其它适宜的方法。当然优选的，步骤(i)包含将植物提取物(和可选的水溶性载体)分布到水性介质中以形成水性预混合料从而提供更灵活的方法并使得能更好地控制原料和预混合料的成分。
混合物的形成
不溶性掺杂物和水性预混合料可以任何适宜的方法结合。例如水性预混合料可以喷雾到掺杂物表面。然而在一个优选的具体实施方案中，掺杂物加入过量的水性预混合料中。更优选地，掺杂物和预混合料以1∶100到1∶1.1，更优选1∶10到1∶2的重量比例结合。
优选掺杂物与水性预混合料结合时不为干燥形式，因为我们发现如果掺杂物和预混合料干燥结合为混合物会在掺杂物和植物提取物间形成强度特别大的结合。更优选掺杂物在干燥之前含有至少30％的水，基于掺杂物的重量，最优选在50到95％之间。
混合物干燥
为了提供制取饮料时在水性介质中特别快速溶解的饮料前体块粒，优选块粒具有低密度和/或高孔隙率。低密度是通过在干燥步骤(iv)中失水形成的一定程度的孔隙而提供的。因此优选水性预混合料包含至少50％的基于预混合料重量的水，更优选至少60％和最优选在70到95％。优选的，块粒的形成不需要压缩步骤(如压片步骤)这样之后这些孔隙留在最终的块粒中。
为了进一步降低块粒的密度，水性预混合料可以进行发泡，例如通过打起泡沫或利用可溶气体(例如CO2或N2O)，溢出至少50％，优选在100到300％。当然，我们发现不需要水性预混合料的发泡也可以得到满意的密度。
为了保证最佳的储存稳定性，优选混合物在步骤(iv)中干燥，使得块粒的含水量低于块粒重量的30％，更优选低于15％和最优选在1到10％。
步骤(iv)可以方便地通过冷冻干燥混合物来完成。这是因为水分在冷冻干燥过程中升华从而产生特别低密度、高孔隙率的块粒。我们发现当冷冻干燥用于本发明的步骤时，采用特别高的冻结速度是有利的，否则块粒的力学强度会变得太低以至于块粒非常脆弱。这种情况在制备高含量植物提取物和水溶性载体的块粒时特别明显。并不希望拘束于理论，我们相信块粒结构的削弱是由于水溶性载体和植物提取物之间的相互作用引起的。在凝固期间，植物提取物和水溶性载体浓缩到非冻结相中。在低冻结速度下，用于冻结浓缩阶段的时间很长，只要仍在相对较高的温度下，提取物和载体之间仍会形成强的相互作用从而削弱载体对块粒的结构支持能力。然而当采用快速冻结速度时，预混合料的成分在有机会在冻结浓缩阶段显著相互作用之前就被束缚。因此优选混合物以至少0.15K min-1的速度冷冻，更优选在0.2到1K min-1之间和最佳在0.25到0.4Kmin-1。
在载体和植物提取物之间仍会产生某种程度的相互作用，甚至在冷冻之前也是如此。因此优选步骤(i)和步骤(iv)之间的时间最小化，即干燥应该在水性预混合料形成后不超过5小时就开始，更优选不超过2小时，再更优选不超过1小时，最佳在0.1到30分钟。分成(dividing out)小份
在一个特别优选的实施方案中，本方法还包括以下步骤：
(v)从混合物中分出聚集份，该份具有至少0.2g的干燥重量并在干燥时形成块粒。
引入该步骤确保块粒不需要将混合物细分为颗粒或细粒就可形成，这样块粒较之以前的块粒具有更连贯和连续的固体结构，这样提供了更优越的机械强度。该强度可因水溶性载体的存在而增加。块粒的尺寸还足够提供相对较大的掺杂物。此外，通过本方法得到的块粒发现较之以前的块粒保持了更浓的味道，这可能是因为该方法获得的块粒在干燥步骤中不处于细碎的状态。这种味道的保持还可以通过水溶性载体的存在而加强。
这种混合物的聚集部分可以通过任何适宜的方法分成，前提是所述部分本身不是细碎的导致其干燥重量低于0.2g。优选用于形成块粒的混合物的部分具有至少1g的干燥重量，更优选至少2g。还优选所述部分具有低于300g的干燥重量，更优选低于100g和最优选低于25g。
因此，不同于以前的方法，不需要将由细碎固体预混合料集合(即通过压缩粉末或颗粒)成块粒。例如，步骤(iv)可以在步骤(v)之前进行，如混合物可以整体干燥并由干燥混合物切出块粒。本方法的步骤还可以先进行步骤(v)然后步骤(iv)，如通过将液体混合物按份定量注入模具从而分出所述份，然后再干燥。或者，混合物可以整体冷冻(如通过半冷冻)和随后在进入步骤(iv)干燥(如冷冻干燥)之前分为份。在干燥之前分为份的优势在于液体(或半冷冻)份可以容易地制模为任何需要的形状而几乎不浪费混合物。
优选的具体实施方案和实施例的描述
本发明将通过以下的优选具体实施方案和实施例并参照附图进一步说明：
图1a是根据本发明的含有树莓(raspberry)和香子兰(vanilla)豆荚作为掺杂物的饮料前体块粒的透视图；
图1b是根据本发明的含有茶叶作为掺杂物的第二饮料前体块粒的透视图；
图1c是根据本发明的含有柠檬片作为掺杂物的第三饮料前体块粒的透视图；
图2是根据本发明的含有多个小块粒的第四饮料前体块粒的透视图；
图3是根据本发明的含有柑橘片作为掺杂物的第五饮料前体块粒的部分切除的前视图；
图4是根据本发明的含有浆果作为掺杂物的第六饮料前体块粒的剖面图；
图5a是根据本发明的含有柠檬片作为掺杂物的第七饮料前体块粒的俯视图；
图5b是图5a的饮料前体块粒的侧面前视图；
图6a是根据本发明的含有多片叶子作为掺杂物的又一种饮料前体块粒的俯视图；
图6b是图6a的饮料前体块粒的剖面侧视图。
实施例1
本实施例说明了本发明的方法和基于荼的饮料前体块粒，其中不溶性掺杂物是树莓和香子兰豆荚。本实施例还说明了冷冻速度对冷冻干燥块粒的断裂强度的影响。
原料
麦芽糖糊精是Roquette UK Ltd(Corby，UK)提供的GLUCIDEXTM21，DE为20。
速溶茶粉是Unilever Bestfoods UK Ltd提供的PG TipsTM Instant。
树莓购自当地超市，新鲜而完整。
完整的香子兰豆荚购自当地超市，并在使用前切割为5mm的碎片。
组成
水性预混合料(在加入掺杂物之前)和最终干燥块粒的组成如表1中所列。
表1
    成分   水性预混合料组成(％w/w)     块粒组成
    麦芽糖糊精   20.0     2.83g
    速溶茶粉   2.1     0.30g
    树莓   -     2×整个
    香子兰豆荚   -     1×5mm的碎片
    水   77.9     ＜0.4g
方法
向内有麦芽糖糊精和茶粉的250ml的烧杯中加入沸水制备水性预混合料(170g)。随后手动强力搅拌预混合料直到麦芽糖糊精和荼粉溶解，然后在室温(20℃)下静置10分钟。
随后选择三个相同的家用制冰盘，每个盘子具有12格，每格体积为20ml。每格加入两个树莓和一片香子兰豆荚。随后每格注满预混合料。
其中一个小盘(组A)置于冰箱中(BorolabsTM SparkfreeRLVF0420)在-25℃下冰冻24小时。另一个小盘(组B)置于常规空气喷射冷冻机(Watford Refrigeration&Air Conditioning blastfreezer，工作温度-30℃，风速3.5m/s)中并气流冷冻5小时。第三个小盘(组3)置于-80℃的实验室冷冻机(Sanyo Biomedical upright-86℃冷冻机)24小时。所有三组在冷冻干燥之前储藏在-80℃的实验室冷冻机中24小时。
冷冻块粒从小盘中取出并在以-80℃工作的VitrisFreezeMobileTM 25EL冷冻干燥机中冷冻干燥48小时。
块粒性质
所得的块粒具有与图1a所示相似的结构。每个块粒(1)由干燥预混合料的基质(2)组成，为截去尖端的棱锥形状。干燥预混合料(2)中容纳有两个干燥树莓(3a)和一片干燥香子兰豆荚(3b)。所有块粒均具有大约4g的重量和大约0.25g ml-1的密度。
发现组A的块粒极其酥脆薄弱，而组B和组C具有良好的强度。这说明高的冷冻速度使得冷冻干燥块粒的强度得到改善。
每组的块粒被用于制取饮料，将块粒置于杯中并注入100ml的沸水。观察到每个块粒都立即溶解(即少于2秒)而不需搅拌，产生透明的茶色饮料并漂浮两个树莓和一片香子兰豆荚。树莓具有树莓的外形、香味和味道，而饮料整体给人带来很强的嗅觉和感官冲击。
实施例2
本实施例说明了本发明的方法和基于茶的饮料前体块粒，其中不溶性掺杂物是新鲜绿茶叶。
原料
麦芽糖糊精是Roquette UK Ltd(Corby，UK)提供的GLUCIDEXTM21，DE为20。
明胶是Extraco AB(Klippan，Sweden)提供的240 bloom。
绿茶粉是Messes Premium Exports Ceylon Ltd(Comombo，Sri-Lanka)提供的绿茶提取物。
茶叶是从Unilever R&D Colworth(Bedford，UK)茶园新鲜采摘的并整片使用。
组成
水性预混合料(在加入掺杂物之前)的组成如表2中所列。
表2
    成分    水性预混合料的组成(％w/w)
    麦芽糖糊精    4.50
    明胶    1.50
    绿茶粉    0.12
    水    93.88
方法
块粒以实施例1中组A相同的方法制备，区别在于：明胶也加入烧杯并分散在沸水中；将一片茶叶而非树莓和香子兰豆荚加入每格中；而且盘子具有体积40ml的立方体格子而非截去尖端的棱锥形状。
块粒性质
所得的块粒具有与图1b所示相似的结构。每个块粒(1)由干燥的预混合料(2)基质，组成，为立方体形状。干燥预混合料(2)中容纳的是一片干燥茶叶(3)。
块粒被用于制取饮料，将块粒置于杯中并注入100ml的沸水。观察到每个块粒都立即溶解而不需搅拌，产生透明的绿茶饮料并漂浮一片茶叶。茶叶具有新鲜采集的茶叶的外形和香味。
实施例3
本实施例说明了本发明的方法和饮料前体块粒，其中不溶性掺杂物(柠檬片)加入饮料前体块粒中。
原料
麦芽糖糊精是Roquette UK Ltd(Corby，UK)提供的GLUCIDEXTM21，DE为20。
红茶粉是Finlay Tea Solutions UK Ltd(London，UK)提供的Finlay热水可溶茶Std.609。
新鲜柠檬购自当地超市并切片待用。
组成
水性预混合料(在加入掺杂物之前)和最终干燥块粒的组成如表3中所列。
表3
    成分   水性预混合料组成(％w/w)     块粒组成
    麦芽糖糊精   20.0     2.00g
    红茶粉   3.5     0.35g
    柠檬片   -     1片
    水   76.5     ＜0.4g
方法
块粒以实施例1中组B相同的方法制备，区别在于：所用的盘是“ice & slice”盘(由Progressive International Corp提供)其中每格一片柠檬片半浸在预混合料中。因此，将一片柠檬片而非树莓和香子兰豆荚加入每格中。
块粒性质
所得的块粒具有与图1c所示相似的结构。每个块粒(1)由干燥预混合料(2)的基质组成。部分嵌入干燥预混合料(2)的是一片干燥柠檬片(3)。每块块粒的重量大约3.5g。
块粒被用于制取饮料，将块粒置于杯中并注入100ml的沸水。观察到每个块粒都立即溶解而不需搅拌，产生透明的茶色饮料并漂浮一片柠檬片。柠檬片具有新鲜切片的柠檬的外形和香味。
实施例4
本实施例说明了本发明的饮料前体块粒，其包含小块粒并用于制取饮料。
块粒(100)如图2所示并包含多个小块粒(10)，每个小块粒(10)至少与其它两个小块粒(10)相邻并以相对微弱区域(20)连接。
块粒(100)可以通过，例如在适宜的模具中冰冻液体预混合料并随后冰冻干燥所形成的冻块而制得。预混合料的成分可以是任何上述实施例所描述的，任何一个小块(10)从剩余的块粒(100)上分离下来后都是如上述任何实施例中所描述的块粒(1)。特别的，每个小块粒包含一种或多种不溶性掺杂物(3，3a，3b)且小块粒(10)和区域(20)可包含干燥预混合料(2)。在这种情况下，区域(20)的相对薄弱是因为其较之小块粒(10)更薄的缘故。
相对薄弱的区域(20)可选地，或额外地，具有不同于小块粒(10)的组成以提供(或增加)小块粒(10)与区域(20)之间结构强度的差别。例如，块粒(100)可以这样形成：区域(20)较之小块粒(10)较少水溶性载体。
使用中，使用者一手抓住第一小块粒(10)，另一只手抓住剩下的小块粒(10)并掰下，这样块粒(100)在区域(20)处断裂并将第一小块粒(10)与剩余的小块粒(10)分离。将第一小块粒浸入水、牛奶或其它水性介质中以制取饮料，将剩下的块粒储藏，如置于其原来的包装中，留作后用。
实施例5
本实施例说明了本发明的饮料前体块粒，其中块粒基本上具有掺杂物的形状。
块粒(1)如图3所示并包含由水溶性包衣(2)包衣的柠檬片(3)。就其简单的形式而言，水溶性包衣(2)可以是植物提取物例如茶或咖啡固体，但可以适宜地是如前面的实施例所述的干燥预混合料。包衣(2)可以通过，例如将植物提取物喷雾到预干燥的柠檬片(3)上形成。可选的，新鲜的柠檬片可以浸沾水性植物提取物并干燥包衣，例如通过冷冻干燥。
实施例6
本实施例说明了本发明的又一种饮料前体块粒，其中该块粒基本具有掺杂物的形状。
块粒(1)如图4所示并包含整个果实(3)，例如浆果如树莓或草莓。在果实中有空腔，其中填满包含植物提取物的水溶性基质(2)。该空腔可以是果实(3)天然存在的或人工形成的，例如通过机械方法如打洞去掉果实(3)的一部分。该空腔优选具有至少一个开口端(4)使得当运用块粒(1)制取饮料时水性介质可以进入。就其简单的形式而言，水溶性基质(2)可以是植物提取物如茶或咖啡固体，但可以适宜地为如前面的实施例所述的干燥预混合料。
实施例7
本实施例说明了本发明的又一种饮料前体块粒。
块粒(1)如图5所示并包含柠檬片(3)，水溶性原料片(2)牢固地连接在柠檬片(3)上。片(2)可以是，例如冷冻干燥的植物提取物或如前面的实施例所述的冷冻干燥的预混合料。可选的，片(2)可以是常规的饮料片剂，例如US5,254,355中描述的饮料片剂。块粒(1)可以通过在适宜的模具中同时干燥切片(1)和水溶性原料而制备。可选的，片(2)和切片(3)可以干燥并随后组合为块粒(1)，例如通过使用可食用粘结剂将片(2)固定到切片(3)上。
实施例8
本实施例说明了本发明的一种饮料前体块粒，其包含多片叶子。
块粒(1)如图6所示并包含多片叶子(3)，例如茶叶或薄荷叶，与水溶性基质层(2)交错排列。就其简单的形式而言，水溶性基质(2)可以是植物提取物如茶或咖啡固体，但可以适宜地为如前面的实施例所述的干燥预混合料。
实施例9
本实施例说明了冷冻速度对水溶性载体和植物提取物的冷冻干燥块粒的断裂强度的影响。本实施例还说明了块粒密度对溶解速度的影响。
原料
麦芽糖糊精是Roquette UK Ltd(Corby，UK)提供的GLUCIDEXTM21，DE为20。
速溶茶粉是Unilever Bestfoods UK Ltd提供的PG TipsTM Instant。
组成
两种块粒由两种不同预混合料制备。水性预混合料I包含20％(w/w)的麦芽糖糊精，而水性预混合料II包含40％(w/w)的麦芽糖糊精。水性预混合料和最终干燥块粒的组成如表4中所列。
表4
成分   水性预混合料I的组成(％w/w)     块粒I的组成  水性预混合料II的组成(％w/w)     块粒II的组成
麦芽糖糊精   20.0     4.0g  40.0     8.0g
速溶荼粉   1.5     0.3g  1.5     0.3g
水   78.5     ＜0.4g  58.5     ＜0.8g
方法
每种预混合料通过与实施例1相同的方法制备、冷冻并干燥为三组(A、B和C)，区别在于：预混合料中不加入掺杂物。此外，将热电偶与三个盘格的中心处接触，在冷冻期间，热电偶测得的温度每隔10分钟记录一次并计算冷冻速率。引用的冷冻速率是每组中三个盘格测得的冷冻速率的平均值。
块粒性质
由预混合料I制得的所有块粒均重量大约为4.5g，密度大约为0.27g ml-1。由预混合料II制得的所有块粒重量大约为8.5g，密度大约为0.52g ml-1。由预混合料II制得的块粒具有较高密度是由于预混合料II较之预混合料I较低的含水量从而导致在干燥过程中形成较少数量的孔隙而造成的。
块粒的冷冻速率和机械性质如表5所示。
表5
  性质     样品I     样品II
    A组     B组     C组     A组     B组     C组
冷冻速率(Kmin-1)     0.10     0.32     0.48     0.12     0.27     0.48
断裂强度KPa)     44     92     67     179     733     226
表5的数据表明冷冻速率对于冷冻干燥的块粒的强度具有显著影响。特别的，冷度速率超过0.15K min-1产生具有适当强度并具有低密度的样品I的块粒。
每一组样品的块粒被用作制取饮料，将块粒置于杯中并注入100ml的沸水。观察到样品I立即溶解(即少于2秒)而不需搅拌。相反，较高密度的样品II都需要搅拌30到60秒以确保溶解。
实施例10
本实施例说明了与简单的粉末成分混合物相比本发明的饮料前体块粒具有更好味道传递。
饮料制取
制备两种干燥混合物，混合物10和混合物30，分别具有与七块实施例1和3的饮料块粒相当的成分。通过简单地将粉末状的麦芽糖糊精和茶以匙手工混合并随后轻轻地混入冷冻干燥的掺杂物中而制备干燥混合物。干燥混合物的组成如表6所给。
表6
   成分     混合物10的组成     混合物30的组成
   麦芽糖糊精     19.60g     14.00g
   PG TipsTM Instant     2.10g     -
   Std.609     -     2.45g
   树莓(冷冻干燥)     14个     -
  香子兰豆荚(冷冻干燥)     7×5mm一片     -
  柠檬(冷冻干燥)     -     7片
随后批量制备4种饮料，通过将表6所述量的干混合物或七块实施例1或3的饮料块粒溶解在1400ml的沸水中。加入沸水1分钟后将每一饮料用两层细棉布过滤以除去掺杂物并转移到保温瓶中。
试验设计和评定条件
为测试组提供75ml直接来自保温瓶中的每种饮料，饮料置于白色陶瓷碗中。
首先，为测试组提供两种树莓/香子兰饮料(即饮料由实施例1的块粒或干燥混合物10制得)并提出以下问题：
●  哪种样品具有最浓的水果香味？
●  哪种样品具有最浓的香子兰香味？
●  哪种样品具有最浓的甜味？
其次，为评定组提供两种柠檬饮料(即饮料由实施例3的块粒或干燥混合物30制得)并提出以下问题：
●  哪种样品具有最浓的柑橘香味？
●  哪种样品具有最浓的柠檬香味？
●  哪种样品具有最浓的酸味？
总共有49个专家进行了该评定。
所有性质在红灯下评定。提供一个汤勺用于评定样品。还提供水、甜瓜和饼干用于在评测间的味觉清洁。
结果
对比试验的结果通过双尾二项检验(two-tailed binomial tests)以95％置信水平进行比较和分析。
树莓/香子兰：
49人中的39人选择实施例1块粒制得的饮料具有更浓的水果香味。这说明本发明的块粒制得的饮料较之干燥混合物产品具有显著更浓的水果香味(p＝0.001)。
49人中的34人选择实施例1块粒制得的饮料具有更浓的香子兰香味。这说明本发明的块粒制得的饮料较之干燥混合物产品具有显著更浓的香子兰香味(p＝0.009)。
49人中的27人选择实施例1块粒制得的饮料具有更浓的甜味。这说明评定组未能测出两种产品的甜味差别(p＝0.568)。
柠檬：
49人中的45人选择实施例3块粒制得的饮料具有更浓的柑橘香味。这说明根据本发明的块粒制得的饮料较之干燥混合物产品具有显著更浓的柑橘香味(p＝0.001)。
49人中的34人选择实施例3块粒制得的饮料具有更浓的柠檬香味。这说明根据本发明的块粒制得的饮料较之干燥混合物产品具有显著更浓的柠檬香味(p＝0.009)。
49人中的28人选择实施例3块粒制得的饮料具有更浓的酸味。这说明评定组未能测出两种产品的酸味差别(p＝0.392)。
结论
结果显示了本发明的饮料前体块粒较之等量的树莓/香子兰干燥混合物具有显著更浓的水果香味和香子兰味道。对于柠檬，本发明的块粒具有较之干燥混合物显著更浓的柑橘香味和柠檬味道。

Claims (32)

1.一种重量至少为0.2g的饮料前体块粒，其包含：
(A)植物提取物；和
(B)至少一种不溶性掺杂物。
2.根据权利要求1的饮料前体块粒是干的。
3.根据权利要求2的饮料前体块粒，其中该块粒包含的水的量低于块粒重量的30％。
4.根据权利要求3的饮料前体块粒，其中该块粒包含的水的量为块粒重量的1到15％。
5.根据权利要求1到4中任一项的饮料前体块粒，其中该块粒的重量至少为1g。
6.根据权利要求1到5中任一项的饮料前体块粒，其中所述植物提取物的量为块粒重量的至少2％。
7.根据权利要求1到6中任一项的饮料前体块粒，其中所述至少一种不溶性掺杂物具有至少1mm的最大线性尺寸。
8.根据权利要求7的饮料前体块粒，其中所述至少一种不溶性掺杂物具有至少5mm的最大线性尺寸。
9.根据权利要求1到8中任一项的饮料前体块粒，其中所述至少一种不溶性掺杂物包含植物材料。
10.根据权利要求9的饮料前体块粒，其中所述植物材料选自整个果实、果实碎片、整片叶子、叶子碎片、整个豆荚、豆荚碎片、整个种子、种子碎片、整个豆粒、豆粒碎片、整个根部、根部碎片、整个坚果、坚果的碎片、整朵花、花碎片及其混合物。
11.根据权利要求1到10中任一项的饮料前体块粒，它还包含水溶性载体。
12.根据权利要求11的饮料前体块粒，其中水溶性载体的量至少为块粒重量的40％。
13.根据权利要求1到12中任一项的饮料前体块粒，其中该块粒的密度为0.05到0.5gml-1。
14.根据权利要求1到13中任一项的饮料前体块粒，其中该块粒的断裂强度至少为50KPa。
15.根据权利要求1到14中任一项的饮料前体块粒，其中所述植物提取物选自茶固体、咖啡固体、可可固体、果实固体及其混合物。
16.根据权利要求15的饮料前体块粒，其中所述植物提取物包含茶固体。
17.一种包装的饮料前体，其中包含至少一块根据权利要求1到16任一项的饮料前体块粒。
18.根据权利要求17的包装的饮料前体，其包含多个饮料前体块粒。
19.根据权利要求18的包装的饮料前体，其中所述多个饮料前体块粒是基本相同的。
20.一种制备饮料的方法，包括以下步骤：
(a)提供根据权利要求1到16中任一项的饮料前体块粒；和
(b)将该块粒或其部分与水性介质接触。
21.一种制备饮料前体块粒的方法，该方法包括以下步骤：
(i)提供包含植物提取物的水性预混合料；
(ii)提供一种或多种不溶性掺杂物；
(iii)将所述一种或多种不溶性掺杂物与水性预混合料结合形成混合物；和
(iv)干燥该混合物。
22.根据权利要求21的方法，其中所述水性预混合料进一步包含水溶性载体。
23.根据权利要求2 1或22的方法，其中步骤(iv)包括冷冻干燥混合物。
24.根据权利要求23的方法，其中所述混合物以至少0.15Kmin-1的速率冷冻并随后真空干燥。
25.根据权利要求21-24中任一项的方法，其中水性预混合料的水含量为水性预混合料重量的至少50％。
26.根据权利要求21-25中任一项的方法，进一步包括以下步骤：
(v)从所述混合物分出聚集份，该份具有至少0.2g的干燥重量并在干燥时形成块粒。
27.根据权利要求26的方法，其中该份具有至少1g的干燥重量。
28.根据权利要求26或27的方法，其中该份具有低于300g的干燥重量。
29.根据权利要求26-28中任一项的方法，其中步骤(iv)先于步骤(v)进行。
30.根据权利要求26-28中任一项的方法，其中步骤(v)先于步骤(iv)进行。
31.根据权利要求21-30中任一项的方法，其中该方法包括包装饮料前体块粒的附加步骤。
32.根据权利要求31的方法，其中饮料前体块粒与另外一块或多块饮料前体块粒一起包装。
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